卤虫中PHB1分子表达特征及其在线粒体及卵黄颗粒代谢中的功能研究

【摘要】摘要：卤虫是一种在地球各大陆广泛分布的小型甲壳类动物。它对高盐度有着极高的抵抗能力。并且为应对周期性的低温,干旱,缺氧环境等极端环境,卤虫在进化中产生了一种机制,它产生对各种极端环境拥有极高抵抗能力的休眠卵。这种休眠胚胎发育停滞在原肠胚期,其内部仅维持极低的代谢水平,各种生命活动几乎停止,尤其是在缺氧或干燥的条件下,休眠卵内的细胞呼吸低到几乎无法检测的程度。休眠卵能在这样的状态下维持极长时间,当环境适宜时则能够重新启动发育,快速恢复代谢及各项细胞活动。但对于卤虫卵如何能够长时间的维持如此低的代谢水平及快速的恢复代谢能力我们了解的并不多。本文主要研究ArPHB1(prohibitin1在卤虫中的同源蛋白)在卤虫代谢调控中的作用。本研究表明PHB1在卤虫胚胎发育过程中对维持正常的线粒体功能及稳定的营养物质供应起重要作用。PHB1是一种在真核生物中广泛存在的膜蛋白,它控制着细胞的分化,生长和衰老。PHB1对细胞功能的影响很大程度上是由于它对线粒体功能的维持。本研究显示ArPHB1对卤虫发育过程中的能量和营养物质供应的稳定供应起重要作用。ArPHB1极可能介导了AMPK及细胞内氧化还原状态对卵黄颗粒代谢的调节。本文首先研究了ArPHB1mRNA和蛋白在休眠卵发育过程中的表达状况,发现在休眠卵中：mRNA表达水平较低,随着发育的进行mRNA的表达逐渐升高。但是蛋白的量在发育过程中保持了基本稳定的水平。分析这是由于随着发育的进行PHBl有了更高的周转率,需要更多的合成PHB1来维持一定量的蛋白。在此基础上,我们分析了PHB1在孵化过程中的核定位状况及磷酸化状况,发现PHB1在emergence前在核内存在点状分布,而在nauplius则出核了、并且PHB1第114位酪氨酸和第121位丝氨酸在孵化emergence前均存在磷酸化,而在nauplius中则无法检测到磷酸化信号。说明ArPHB1一定参与到卤虫休眠胚胎发育过程中。之后通过RNA干扰的方法,在卤虫中下调ArPHB1的表达,我们进一步研究了PHB1在卤虫发育过程中的功能。研究发现在PHB1显著下调后,发现幼虫存在游泳和抗寒能力下降。检测发现AMPK活性显著升高,推测能量供应平衡被打破。通过检测线粒体的形态,ATP合成酶及线粒体基因表达发现线粒体功能及形态上出现障碍。故推测PHB1在发育中线粒体的发育起重要作用。于此同时我们还发现在PHB1下调后卵黄颗粒的降解被抑制了。进一步的研究发现PHB1存在于卵黄颗粒中,并且随着发育的进行卵黄颗粒中的PHB1逐渐泛素化降解,故推测PHB1位卵黄颗粒中的一种泛素化底物,并且介导着卵黄颗粒的降解。由此,本研究阐述了PHB1在卤虫胚胎发育过程中通过对线粒体发育及卵黄颗粒代谢速率的控制对能量及物质代谢的平衡起重要作用。
【作者】叶祥；
【导师】杨卫军；
【作者基本信息】浙江大学，细胞生物学，2014，博士
【关键词】卤虫；胚胎发育；PHB1；线粒体；卵黄颗粒降解；泛素；

【参考文献】
[1]马丽.“执行难”原因及对策研究[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[2]陈凯尹.阿特拉津分子印迹纤维膜的制备及性能研究[D].吉林农业大学,应用化学,2012,硕士.
[3]张功耀,黄水松,汪小栋.基于多Agent的搜索引擎模型[J].计算机工程与设计,2002,10:65-67+70.
[4]宗玉霞.囊素样肽结构与功能的构效研究[D].南京农业大学,预防兽医学,2011,硕士.
[5]王小三.中外资商业银行核心竞争力比较研究[D].黑龙江八一农垦大学,会计学,2013,硕士.
[6]张林祥.吉林省社会科学现状与发展对策研究[D].吉林大学,思想政治教育,2014,硕士.
[7]郝奇,何樵登,王德利,李培培,侯艳飞.二维层状VTI介质的梯形块状建模及qP/qSV反射波运动学射线追踪[J].石油地球物理勘探,2009,06:662-670+783+643.
[8]李磊.Ka频段动态雨衰时间序列特性模拟研究[D].西安电子科技大学,无线电物理,2012,硕士.
[9]樊鑫.青少年攻击性调查及心理干预研究[D].山西医科大学,应用心理学,2013,硕士.
[10]孙婉婷.高可见光活性的Fe_2O_3基光催化材料的合成及其机制研究[D].黑龙江大学,2013.
[11]刘丽琴.结直肠癌和肺癌KRAS和BRAF基因突变HRM检测方法的建立[D].南方医科大学,临床检验诊断学,2012,硕士.
[12]刘保华,焦湘恒,王成礼,王乃贤.二道递归滤波VSP波场分离方法[J].石油地球物理勘探,1989,03:271-280+289+366.
[13]左莉.汪曾祺“文化诗性”小说论[D].江西师范大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[14]李凤娥.直升机旋翼加载系统的研究[D].西北工业大学,机械电子工程,2004,硕士.
[15]范朋飞.高精度GPS站点坐标时间序列分析与应用[D].长安大学,大地测量学与测量工程,2013,硕士.
[16]胡筱琳.价格挤压的反垄断法定位[D].中国政法大学,经济法学,2013,硕士.
[17]刘贵立,赵明明,董驾潮,谢　萌.基于ＡＮＳＹＳ的颗粒增强镁基复合材料应力场分析[J].沈阳工业大学学报.
[18]郑体花.中国蛇岛蝮蛇毒腺部分ESTs表征及纤溶酶原激活物的克隆与表达[D].大连医科大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[19]周青峰.生态系统理论视角下华侨留守儿童问题研究[D].西北大学,社会工作（专业学位）,2014,硕士.
[20]杨公可.重型卡车轮毂液驱系统制动能量回收控制策略研究[D].吉林大学,车辆工程,2014,硕士.
[21]周益.氧化铝负载铈锆固溶体的制备及其性能研究[D].华东理工大学,化学工程,2014,硕士.
[22]梁静.中国工程咨询业发展对策研究[D].武汉理工大学,工商管理,2003,硕士.
[23]温海龙.基于国有企业改革视角下的管理层收购问题研究[D].东北财经大学,产业经济学,2003,硕士.
[24]何雪娇.中国社会主义现代化进程中公民道德建设研究[D].山西师范大学,马克思主义中国化,2014,硕士.
[25]段升军.嵌顿疝并肠坏死的系统评价在实验和临床中的建立及应用研究[D].山东大学,外科学（专业学位）,2014,博士.
[26]程鹏.激光打印机墨粉的鉴定方法研究[D].国际关系学院,应用化学,2012,硕士.
[27]韩松.入库洪水资源化问题的研究与应用[D].天津大学,水利水电工程,2004,硕士.
[28]王婷.Al_2O_3-Al-Si系材料的烧结及性能研究[D].郑州大学,材料学,2013,硕士.
[29]郭丽菊.基于石墨烯纳米复合材料的电化学手性传感器研究[D].西南大学,2014.
[30]杨海.KCNJ5基因变异与肾上腺腺瘤及增生分子机制研究[D].新疆医科大学,内科学,2013,博士.
[31]赵鹏.意义·符号·互动[D].安徽大学,新闻学,2014,硕士.
[32]陈剑赟.体育视频语义内容分析技术研究[D].国防科学技术大学,2005.
[33]王丽君.分离错误信号驱动和频率信息驱动的错误后减慢效应[D].西南大学,基础心理学,2014,硕士.
[34]刘晓伟.改性PVDF离子交换膜吸附Cu（Ⅱ）和Ni（Ⅱ）的研究[D].燕山大学,化学工程,2012,硕士.
[35]端木杰超.深切河谷地应力场分析研究[D].长江科学院,岩土工程,2014,硕士.
[36]顾洪玲.雨生红球藻的高效培养及其虾青素的提取与纯化[D].中国海洋大学,水产品加工及贮藏工程,2014,硕士.
[37]杨典森.锚固岩体等效参数数值模拟研究及应用[D].中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）,2004.
[38]王宇红,黄德先,高东杰,金以慧.预测控制可行性与约束优先级的混杂处理[J].控制与决策,2004,08:847-851.
[39]杨艳.氯沙坦抗大鼠肝纤维化的实验研究[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[40]徐德军.基于GIS与SDM集成技术的基本地形特征识别[D].武汉大学,2004.
[41]朱弘珊.库阿高速公路EPC总承包项目成本管理研究[D].天津大学,项目管理,2013,硕士.
[42]朱小琳.扶正解毒汤对妇科肿瘤放化疗后增效减毒作用的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医妇科学（专业学位）,2013,硕士.
[43]陈红梅.基于NURBS高阶面元法的SWATH兴波阻力计算[D].武汉理工大学,船舶与海洋结构物设计制造,2004,硕士.
[44]杨娟.我国农业上市公司综合成长性研究[D].浙江工商大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[45]洪金.金税三期蓄势待发浪潮方案尽显风采[N].中国企业报,2003/07/07.
[46]汪光宝.安徽省城乡医院门诊处方药物使用现况研究[D].安徽医科大学,社会医学与卫生事业管理,2004,硕士.
[47]陈羽中.英语新闻中抽象名词的汉译[D].湖南师范大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[48]孔丽.甲基强的松龙与丝裂霉素在兔眼滤过性手术中抗瘢痕作用的对比观察[D].山西医科大学,病理学,2002,硕士.
[49]张春燕.徽州私人藏书家的地理分布考察[D].吉林大学,历史文献学,2014,硕士.
[50]刘影.洛阳龙门石窟世界文化遗产园区发展策略研究[D].河南科技大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.